机械设计基础习题含答案
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机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3.()三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下.也不需要防松。
4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5.()渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。
第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”指的是()。
A. 传动、传递、传送B. 传递、传动、转矩C. 传动、传递、转动D. 传动、传递、传递答案:C2. 机械设计中,下列哪一项不是机械设计的基本要求()。
A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 重量答案:D3. 机械设计中,下列哪一项不是机械零件的失效形式()。
A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 过载答案:D4. 机械设计中,下列哪一项不是机械零件的常用材料()。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 混凝土答案:D5. 机械设计中,下列哪一项不是齿轮传动的特点()。
A. 效率高B. 结构紧凑C. 传动平稳D. 噪音大答案:D二、多项选择题6. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的强度()。
A. 材料B. 尺寸C. 表面粗糙度D. 工作温度答案:ABCD7. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的寿命()。
A. 材料B. 载荷C. 润滑D. 环境答案:ABCD8. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的刚度()。
A. 材料B. 尺寸C. 形状D. 载荷答案:ABCD9. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的磨损()。
A. 材料B. 表面粗糙度C. 润滑D. 载荷答案:ABCD10. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的腐蚀()。
A. 材料B. 环境C. 温度D. 湿度答案:ABCD三、判断题11. 机械设计中,零件的强度越高,其寿命就越长。
()答案:×(错误)12. 机械设计中,零件的刚度越高,其变形就越小。
()答案:√(正确)13. 机械设计中,零件的重量越轻,其强度就越低。
()答案:×(错误)14. 机械设计中,零件的表面粗糙度越低,其疲劳寿命就越长。
()答案:√(正确)15. 机械设计中,零件的润滑条件越好,其磨损就越小。
()答案:√(正确)四、简答题16. 简述机械设计中,零件的失效形式有哪些?答案:机械零件的失效形式主要包括断裂、磨损、变形、腐蚀等。
机械设计基础(上)绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系?2、何谓机架、原动件和从动件?第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a)(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
《机械设计基础》习题集及答案集系部:适用专业:制定人:审核人:系(部)第一章机械设计概论一、填空题。
1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。
2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。
3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力,强度可分为__________和__________。
4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。
5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象,为__________。
二、选择题。
1、机械设计这门学科,主要研究()的工作原理、结构和设计计算方法。
A、各类机械零件和部件B、通用机械零件和部件C、专用机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计,它们进行的顺序大休上是()。
A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中,不属于强度问题。
A、螺栓断裂B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时,对摩擦严重的一些零件,要考虑其散热性,主要是由于()。
A、在高温下将产生蠕变现象,出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降,可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形,影响正常工作D、升高后,破坏了正常润滑条件,从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是()。
A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。
1、机器的各部分之间具有确定的相对运动,在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。
2、机构的各部分之间具有确定的相对运动,所以机器与机构只是说法不同而己。
3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。
4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等,表面失效后通常会增加零件的摩擦,使尺寸发生变化,最终导致零件的报废。
机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。
( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
( )13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。
( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16.周转轮系的自由度一定为1。
( )17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。
( )19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。
第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有,应如何修改?习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为:14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。
解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为:115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为:123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ,AB =AD ,AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链,移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。
学习指导单元一机械认识习题(一)1.传递,转换2.运动,制造3.确定,有用,构件4.动力传动执行5.构件2、3、4、机架1组成的连杆机构构件5、6、机架1组成的齿轮机构构件7、8、机架1组成的凸轮机构(二)1B 2A 3B 4C 5B(一)填空题1.从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
2.构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
3.构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
4.机器由部分、部分、部分和控制部分组成。
5.图1-1所示单缸内燃机,组成机器的基本机构有、、。
图1-1(二)选择题1.组成机械的各个相对运动的实物称为。
A.零件B.构件C.部件2.机械中不可拆卸的制造单元体称为。
A.零件B.构件C.部件3.括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中,是机器。
A.①②③B.①③⑤C.①③④⑤D.③④⑤4.括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中,属于通用零件。
A.①②③B.①③⑤C.①③④D.③④⑤5.括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中,属于机构。
A.①②③B.①②⑤C.①③④D.③④⑤单元二平面机构的运动简图及自由度例1 例2 例3机构图分析1机架,2主动;1、2——转动副,2、3——转动副;3、4——移动副;4、1——转动副 1主动,4机架;1、4——转动副;1、2——转动副;2、3——移动副;3、4——移动副1主动,4机架;1、4——转动副;1、2——转动副;2、3——移动副;3、4——转动副机构运动简图图例①②③复合铰链 无 无无局部自由度 滚子BB 处滚子虚约束 DF 杆、CG 杆之一;K 、K´之一 1、2间高副之一;2、3(消除滚子后)间高副之一3、4构件之一(轨迹重合) 运动副分析 凸轮、滚子间为高副,其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2P L -P H =3×6-2×8-1=1F=3n-2P L -P H =3×4-2×4-2=2F=3n-2P L -P H =3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度,若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。
《机械设计基础》试题及答案(精选篇)一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求?A. 安全可靠性B. 经济性C. 美观性D. 可维修性答案:C2. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于传递运动和动力?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 齿轮答案:D3. 下列哪个传动方式属于有级传动?A. 链传动B. 齿轮传动C. 摩擦轮传动D. 皮带传动答案:B4. 在机械设计中,下列哪个机构用于实现间歇运动?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:D5. 下列哪个材料具有较高的弹性模量?A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案:A6. 在机械设计中,下列哪个因素对零件疲劳强度影响最大?A. 材料的疲劳极限B. 零件尺寸C. 表面粗糙度D. 零件的工作条件答案:D7. 下列哪个零件主要用于连接两根轴?A. 联轴器B. 轴承C. 齿轮D. 键答案:A8. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于减少摩擦和磨损?A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 齿轮D. 皮带答案:B9. 下列哪个机构可以实现快速返回?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:A10. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于支撑和固定其他零件?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 垫片答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计的基本要求包括:安全可靠性、经济性、()、可维修性。
答案:美观性2. 机械设计中常用的传动方式有:齿轮传动、()、()、()。
答案:链传动、摩擦轮传动、皮带传动3. 零件的疲劳强度主要取决于:材料的疲劳极限、()、()、()。
答案:零件尺寸、表面粗糙度、零件的工作条件4. 机械设计中的常用机构有:凸轮机构、()、()、()。
答案:齿轮机构、摇杆机构、槽轮机构5. 在机械设计中,常用的连接零件有:螺栓、()、()、()。
答案:螺母、垫圈、键三、判断题(每题2分,共20分)1. 机械设计中的安全可靠性是首要考虑的因素。
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三度”是指()。
A. 精度、刚度、强度B. 温度、湿度、压力C. 速度、加速度、减速度D. 硬度、韧性、弹性答案:A2. 在机械设计中,静强度计算的目的是()。
A. 确定零件的尺寸B. 确定零件的材料C. 确定零件的重量D. 确保零件在静载荷作用下不发生破坏答案:D3. 机械零件的疲劳破坏通常发生在()。
A. 零件表面B. 零件内部C. 零件连接处D. 零件的任何位置答案:A4. 机械设计中,摩擦力的计算公式为()。
A. F = μNB. F = N/μC. F = N * μD. F = N - μ答案:A5. 机械零件的接触应力通常分为()。
A. 正应力和剪应力B. 拉应力和压应力C. 接触应力和弯曲应力D. 弯曲应力和扭转应力答案:C6. 机械设计中,材料的许用应力通常由()确定。
A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性答案:A7. 机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采取的措施是()。
A. 增大零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 增加零件的表面粗糙度D. 提高零件的表面光洁度答案:D8. 机械设计中,热处理的目的不包括()。
A. 提高材料的硬度B. 改善材料的韧性C. 增加材料的塑性D. 调整材料的内部结构答案:C9. 机械设计中,齿轮传动的效率主要受()影响。
A. 齿轮材料B. 齿轮的制造精度C. 齿轮的润滑条件D. 所有上述因素答案:D10. 机械设计中,轴承的寿命与()成正比。
A. 载荷大小B. 转速高低C. 轴承材料D. 轴承的安装精度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机械设计中,常见的传动方式包括()。
A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 液压传动答案:ABC12. 机械设计中,零件的失效形式包括()。
A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 变形答案:ABCD13. 机械设计中,提高零件疲劳强度的措施包括()。
《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同?1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件?1-3 机械设计过程通常分为几个阶段?各阶段的主要内容是什么?1-4 常见的零件失效形式有哪些?1-5 什么是疲劳点蚀?影响疲劳强度的主要因素有哪些?1-6 什么是磨损?分为哪些类型?1-7 什么是零件的工作能力?零件的计算准则是如何得出的?1-8 选择零件材料时,应考虑那些原则?1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途:Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310-570 、QT600-3。
第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么?2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些?2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同?2-7 常用的可靠性尺度有那些?2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么?2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类?它在机构中起何作用?3-4 计算自由度时需注意那些事项?3-5 机构运动简图有何用途?怎样绘制机构运动简图?3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是,判定它们的运动是否确定(图中标有箭头的构件为原动件)。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定(图中标有箭头的构件为原动件)。
第4章平面连杆机构4-1四杆机构的急回特性是何含义?什么条件下机构才具有急回特性?4-2什么是四杆机构的死点?试举出几个利用和克服死点的实例。
4-3试述压力角的概念,并分析它对机构的工作性能有什么影响?4-4 举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。
4-5 如图所示,已知AD=250 mm;BC=265 mm;CD=110 mm;AB=60 mm,且是主动件。
试确定:⑴该铰链四杆机构的类型;⑵该机构的行程速比系数K。
4-6 分析图示偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件。
当取滑块为主动件时,试确定机构的死点位置。
4-7 如图所示,已知铰链四杆机构各杆长度,试问:⑴是铰链四杆机构中的哪种基本机构;⑵若AB是原动件,在图中画出此机构最小传动角出现的位置;⑶若以AB为原动件,该机构有无急回特性,为什么?4-8 试设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
如图所示,要求踏板机构CD在水平位置上下各摆10°,且CD的长度500 mm ,AD的长度是1000 mm。
试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度?4-9 试用图解法设计一自动上料机所用的偏置曲柄滑块机构,如图所示。
要求曲柄主动时,行程速比系数K =1.4,被推运的工件的长度l=40mm,初选偏距e=20 mm ,工作行程最大压力角为αmax =45°。
滑块的行程H应比工件的长度略大些,以保证料斗上的工件能顺利下落。
4-10 试用图解法设计一摆动导杆机构,已知机架长度为50 mm,行程速比系数K =2,求曲柄的长度。
4-11 试用图解法设计曲柄摇杆机构ABCD。
已知摇杆CD长度是75mm,行程速比系数K =1.5,机架AD长度为100 mm。
摇杆的一个极限位置与机架间的夹角∠CDA = 45°。
4-12已知某操纵装置采用图示铰链四杆机构,要求两连架杆的对应位置为φ1=45°,ψ1=50°;φ2=80°,ψ2=70°;φ3= 120°,ψ3=110°。
试用解析法确定各杆的长度。
第5章凸轮机构5-1 凸轮机构常用的四种从动件运动规律中,哪种运动规律有刚性冲击?哪种运动规律有柔性冲击?哪种运动规律没有冲击?5-2 在图示偏置直动从动件盘形凸轮机构中,已知AB段为凸轮推程廓线,试在图上标出推程运动角δt 。
5-3 已知从动件升程h=30mm,δt =150º,δs =30º,δh =120º,δs′=60º,从动件在推程作简谐运动,在回程作等加速等减速运动,试用作图法或公式计算绘出其运动线图s2-t、v2-t和a2-t。
5-4 设计图示偏置直动从动件盘形凸轮。
已知凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转,偏距e=10 mm,凸轮基圆半径r0 =60 mm,滚子半径r T =10 mm,从动件的升程及运动规律与题5-2相同,试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。
5-5 已知条件同题5-4,试用解析法通过计算机辅助设计求凸轮理论轮廓和实际轮廓上各点的坐标值(每隔10º计算一点),推程压力角的最大值αmax,并打印凸轮轮廓。
5-6 在图示自动车床控制刀架移动的滚子摆动从动件凸轮机构中,已知l OA =60 mm,l AB =36 mm,r0 =35 mm,r T =8 mm。
从动件的运动规律如下:当凸轮以角速度ω1逆时针方向回转150º时,从动件以简谐运动向上摆15º;当凸轮自150º转到180º时,从动件停止不动;当凸轮自180º转到300º时,从动件以简谐运动摆回原处;当凸轮自300º转到360º时,从动件又停止不动。
试绘制凸轮轮廓。
5-7 试设计一平底直动从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度ω1逆时针方向回转,凸轮的基圆半径r0 =40 mm,从动件升程h=20 mm,δt =120º,δs =30º,δh =120º,δs′=90º,从动件在推程和回程均作简谐运动。
试绘出凸轮的轮廓。
5-8 用作图法求图示中各凸轮从图示位置转过45º后机构的压力角α,并在图上标注出来。
第6章齿轮机构6-1 渐开线齿轮上哪一圆的压力角为标准值?哪一圆的压力角最小?一般所说压力角是指哪个圆上的压力角,压力角取50˚会有何问题?6-2 现有4个标准齿轮:m1 = 4 mm ,z1 =25,m2 =4mm,z2 =50,m3 =3 mm,z3 = 60;m4 =2.5mm,z4 =40;试问:⑴哪些齿轮的渐开线形状相同?⑵哪些齿轮可以配对正确啮合?⑶哪些齿轮可用同一把滚刀切制?6-3 斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮以及当量齿数是如何定义的,其意义何在?6-4 渐开线变位齿轮和标准齿轮相比较,哪些参数和尺寸发生了改变?哪些未发生改变?6-5 试述所学各种齿轮机构的一对齿轮的正确啮合条件。
6-6 蜗杆机构的传动比如何计算?能否用分度圆直径之比表示其传动比?为什么?6-7 为何要引入蜗杆直径系数q ?6-8 有一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构,已知:m =2.5 mm,a=112.5 mm,i=2.6。
试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径;齿顶高、齿根高、全齿高、顶隙和公法线长度和分度圆弦齿厚。
6-9 一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的小齿轮丢失,现测得大齿轮:z2 =52,d a2 = 135 mm,m=2.5 mm,a=112.5 mm。
试确定这对齿轮的齿制以及小齿轮的齿数和齿顶圆直径,以便配制。
6-10 标准直齿圆柱齿轮机构中的一对齿轮,已知模数m n =2 mm,α= 20˚,z1 =20,z2 =40,若安装中心距a=61 mm,试问⑴这对齿轮是否属于标准安装?⑵此时,节圆半径与分度圆半径、啮合角与压力角是否相等?6-11 用齿条插刀切制一直齿圆柱齿轮。
已知被加工齿轮轮坯的角速度ω1 =5 rad/s,刀具的移动速度为0.375 m/s ,刀具的模数m=10 mm,压力角α =20˚,试问:⑴被加工齿轮的齿数z 1 = ?⑵如果齿条的中线距离齿轮坯中心为77 mm,则被加工齿轮的分度圆齿厚是多大?6-12 一对正常齿制的外啮合标准斜齿圆柱齿轮z1 =33,z2 =66,m=5 mm。
试问:⑴若标准中心距a=250 mm,试求螺旋角β、分度圆直径d和齿顶圆直径d a;⑵若不改变模数和齿数,能否将这对齿轮装在中心距为255 mm的两平行轴上。
6-13 已知一对正常齿制渐开线标准斜齿圆柱齿轮a=250 mm,z1 =23,z2 =98,m n = 4 mm,试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
6-14 已知一对正常齿制等顶隙收缩的渐开线标准直齿圆锥齿轮,轴交角Σ=90˚,z1 = 17,z2 =43,m=3 mm,试求两轮的分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、锥顶距、齿顶角、齿根角、顶锥角、根锥角和当量齿数。
6-15 已知蜗杆机构的参数如下:蜗杆头数z 1 =2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数z 2 =46,模数m=8 mm。
试计算该蜗杆机构的传动比i、中心距a及蜗杆和蜗轮的主要尺寸。
第7章间歇运动机构7-1 试比较棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮间歇运动机构的特点和用途。
7-2 槽轮机构的运动特性系数τ=0.4表示什么意义? 为什么运动特性系数必须大于零而小于1? 五个槽的单销槽轮机构的运动特性系数τ等于多少?7-3 已知槽轮的槽数z=6,拨盘的圆销数K=1,转速n=60 r/min,求槽轮的运动时间t d和静止时间t j。
7-4 设计一槽轮机构,要求槽轮机构的运动时间等于停歇时间,试选择槽轮的槽数和拨盘的圆销数。
7-5 在六角车床上六角刀架转位用的槽轮机构中,已知槽数z=6,槽轮的静止时间t j=5/6 s,槽轮的运动时间t d=2 s,求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆销数K。
第8章联接8-1 试比较普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点,各举一例说明它们的应用。
8-2 螺纹的自锁性和效率各与哪些因素有关?8-3 试计算普通螺纹M20、M20×1.5的螺纹升角;并说明在静载荷下这两种螺纹能否自锁(已知摩擦因数f=0.1~0.15)。
8-4 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分的直径缩小,有什么好处?8-5 如图所示三块板用4个M10螺栓固定,若螺栓的性能等级为4.6,装配时控制预紧力,接合面间的摩擦因数f=0.15,求其允许的最大横向拉力F。
8-6 如图所示为一拉杆螺纹联接,已知拉杆上的拉力F为50000 N,载荷稳定,拉杆材料为Q235钢(对照螺栓的性能等级为4.6),试设计此联接。